Меню Рубрики

Из чего делают стекла для зрения

Стеклянная посуда, окна в домах и многое другое – для нас сегодня это привычные предметы обстановки. Однако много веков назад стеклянные кубки стоили баснословно дорого, и их можно было встретить только на столах у наиболее богатых и знатных вельмож.

Из чего же делают стекло, и как люди научились его изготавливать?

Стекло было известно, по крайней мере, две тысячи лет назад. Древнеримский историк Плиний описал случай, в результате которого оно было изобретено. По его версии, однажды моряки, везшие на своем корабле соду, высадились заночевать на берегу, покрытом чистым золотым песком.

Они разожгли костер, чтобы приготовить ужин и согреться. Случайно один мешок из их груза прорвался, и сода высыпалась в костер. Ночью пошел дождь, смыл золу и головешки, и моряки увидели на месте костра сияющую стеклянную поверхность.

Компоненты для изготовления стекла

Так ли на самом деле было изобретено стекло, или, как гласит другая версия, оно получилось в ходе экспериментов с обжигом глиняных горшков – но люди овладели секретом его приготовления довольно давно.

Для того, чтобы изготовить стекло, требуется три основных компонента.

Кварцевый песок – это чистый речной песок, состоящий из оксида кремния. Доля песка в смеси для варки стекла составляет около 75%. Он плавится при очень высокой температуре: его нужно нагревать до 1700 градусов Цельсия. От качества песка во многом зависит прозрачность и качество будущих стеклянных изделий. Венецианские стеклодувы, изготавливавшие наиболее знаменитое в средневековой Европе муранское стекло, специально привозили песок из провинции Истрия, а для богемского стекла мастера измельчали в мелкий песок куски кварца.

Сода (или поташ) необходима для того, чтобы расплавить песок при более низкой температуре. Добавив в песок соду в нужной пропорции, температуру нагрева стеклянной смеси снижают практически вдвое.

В процессе нагрева сода разлагается до оксида натрия или калия, который и служит катализатором плавления. В древности ее получали путем выщелачивания золы после сжигания водорослей или хвойных пород дерева. Доля соды в смеси для стекла составляет около 16-17%.

Известь, или окись кальция, делает стекло нерастворимым большинством химических веществ, крепким и блестящим. Впервые добавлять ее в стекло начали богемские стеклодувы в семнадцатом столетии, применяя для этого известняк или мел.

Кроме того, сегодня в массу для приготовления стекла добавляют сульфат натрия, таламит и нефелиновый сиенит. Для получения разноцветного стекла в качестве добавок используют окиси различных металлов: меди, железа, серебра и т.д.

Этапы производства листового стекла

Все ингредиенты, из которых производится стекло, загружают в печь и нагревают до образования жидкой однородной массы.

Расплавленную массу загружают в гомогенизатор и перемешивают до полной однородности.

Стеклянную массу выливают в длинную емкость, где находится расплавленное олово. На его поверхности стекло разливается ровным слоем одинаковой толщины, постепенно остывая.

Застывшая стеклянная лента поступает на конвейер, где производится контроль толщины и нарезка на стандартные куски стекла. Обрезанные неровные края и брак, не прошедший контроль качества, поступает на переплавку.

Готовое листовое стекло проходит последнюю проверку качества и отправляется на склад готовой продукции.

Аналогичным образом изготавливается стекло для производства посуды, измерительных приборов, елочных игрушек и другой продукции. Состав стекла может изменяться в зависимости от свойств, которые оно должно иметь.

Кроме того, для повышения прочности оно может подвергаться процедуре закаливания, приобретая способность выдерживать сильные удары по поверхности.

Популярны сегодня дуплексные и триплексные стекла, склеенные специальными составами из двух или трех слоев тонкого стекла. Однако основу каждого из них составляют золотой кварцевый песок, питьевая сода и обычная известь.

Из чего делают стекло?

Сейчас тебе предстоит познакомиться с материалом, который называется стеклом. «Зачем с ним знакомиться? – скажешь ты. – Я стекло давно знаю» Многие люди, так же как и ты, считают его обыкновенным. На самом деле, привычный всем материал – очень интересен. И начнем знакомство с ним с ответа на вопрос: из чего делают стекло?

Основной его состав довольно простой – кварцевый песок, сода и известь.

Однако стекло не получится, если все его компоненты просто смешать. Потому стекло выплавляют в специальных печах. Но кварцевый песок плавится при очень высокой температуре – 1700 градусов! Здесь-то и нужна сода. Ведь с ее помощью температуру плавления песка уменьшают вдвое.

Следующее важное вещество в составе – это известь. Ее добавляют, чтобы стекло не боялось воды. Ведь оконное «стекло» только из песка и соды растворилось бы от любого дождя! А в стакан невозможно было бы налить чай… Но стекло бывает не только бесцветным и прозрачным. Если добавить к расплавленной массе оксиды (это такие химические соединения) разных металлов, то стекло получится цветным. Например, с помощью оксида железа его делают красным, оксида никеля – фиолетовым или коричневым, оксида урана – желтым. Медь или хром придают ему зеленый цвет разных оттенков.

Теперь ты знаешь, из чего делают стекло. Но известно немало занимательных фактов, связанных с ним. Например, такой: Мастера средневековой Венеции научились изготавливать особенно красивые и тонкие стеклянные изделия – посуду и украшения, которые стоили очень дорого. Чтобы другие не узнали секретов этого стекла, мастеров отправили на остров Мурано, где они стали жить отдельно от всех людей, не имея возможности с ними общаться. А слава мурановского стекла, которое мастера-стеклодувы делали на острове, шагнула далеко за пределы Венеции. Со временем стекло стали использовать не только в производстве посуды, украшений или зеркал.

Люди узнали, что изогнутое стекло может рассеивать или концентрировать световой луч. И научились делать линзы. Сегодня такие линзы из увеличительного стекла применяются в разных оптических приборах, от привычных всем очков до микроскопов и телескопов.

И когда ты вырастешь и станешь ученым – например, биологом или астрономом, то сможешь наблюдать в микроскоп за молекулами и атомами или с помощью телескопа увидишь дальние звезды и галактики.

Стекла для очков — какие лучше?

Поделиться в соц. сетях:

Глаза — это не только зеркало души, но и своеобразный фильтр, через который ежедневно проходит огромное количество разной информации. Использование электроники сегодня стало неотъемлемой частью нашей жизни. И совсем неудивительно, что наши глаза испытывают колоссальную нагрузку. Именно поэтому люди все чаще страдают от ухудшения зрения и обращаются за помощью к специалистам. После того, как офтальмолог выписал вам рецепт, возникает закономерный вопрос: как подобрать стекла для очков, какие лучше? К этому делу необходимо подойти особо внимательно, так как от этого будет зависеть здоровье и комфорт ваших глаз. Большинство людей уделяют внимание лишь на внешний вид оправы, нежели на линзы очков, но это — не очень правильный подход. Так как же выбрать стекла, чтобы не прогадать, ведь линзы для очков имеют множество критериев, которыми нужно руководствоваться при выборе? Сейчас мы с этим разберемся.

Индекс преломления линз

Это — один из самых важных параметров линз. От данного показателя зависит объем и толщина линзы: чем преломление больше, тем меньше ширина и вес объекта. Их использование незаменимо при высокой степени рефракции и при установке в детские безободковые оправы.

Важно! Для очков, которые имеют более 3 диоптрий, желательно выбирать стекла с высоким коэффициентом преломления.

При высоких показателях преломления светопропускания линзы становится хуже. Эта проблема решается нанесением покрытий, которые способствуют устранению бликов и просветлению линзы.

Цена на линзы с более высоким коэффициентом преломления выше. При этом они имеют приятный облик и в значительной степени повышают комфорт.

Асферическая или сферическая линза?

Стекла стандартных очков имеют шарообразную поверхность. Такие линзы так и называются — шарообразными. Асферические варианты стекол — напротив, имеют более плоский вид. В сравнении со сферическими линзами они обладают многими преимуществами:

  • Глаза в них выглядят привлекательно.
  • Не искажают боковой угол обзора.
  • Увеличивается четкость изображения.

Однако по светоотражающим свойствам асферические модели явно проигрывают своим шарообразным конкурентам. Какие стекла для очков лучше выбрать — сферические или асферические, решать исключительно покупателю.

Пластиковые или стеклянные линзы?

Ранее изготовление очков происходило исключительно со стеклянными линзами. Эти линзы имеют и другое название — минеральные. Но со временем начали производить линзы, которые сделаны из пластика, или как его еще могут называть — полимера.

Вначале полимер имел множество недостатков в сравнении с минеральным аналогом. Но со временем производители старались усовершенствовать их оптические характеристики и износостойкость. И сегодня уже пластиковые изделия по своим достоинствам ничем не хуже стеклянным, и даже берут некоторым преимуществом.

Какие же выбрать линзы для очков — минеральные или полимерные, зависит от многих факторов.

Преимущества линз из стекла:

  • Четкие и незамутненные стеклышки, даже спустя многих лет использования.
  • Долговечность. С течением времени такие линзы не поддаются деформации.
  • Защищают сетчатку глаз от вредоносного ультрафиолетового излучения.

Важно! Это — идеальный вариант для людей, которым приходится проводить много времени под солнцем. Такие линзы рекомендуются парашютистам, пилотам, водителям.

  • Имеют прекрасную пропускную способность, вне зависимости от вида освещения.

Важно! По желанию покупатель может заказать нанесение на поверхность линз противобликовое, поляризационное или просветляющее покрытие.

Недостатки линз из стекла:

  • Имеют пониженные противоударные свойства, поэтому к таким очкам нужно аккуратно и бережно относиться.
  • Производство линз из стекла с двойной кривизной — работа, которая требует серьезных затрат, по причине чего людям с астигматизмом желательно покупать линзы из поликарбоната.
  • Может вызывать дискомфорт при ношении в виде тяжести в зоне переносицы и возникновении следов от оправы.
  • Медленное изменение свето-пропускных свойств у фотохромных линз с разными видами темных оттенков.

Преимущества линз из пластика:

  • Ударопрочность. Полимер считается наиболее устойчивым к падениям и ударам.

Важно! Модели из поликарбоната превосходят по прочности стеклянные в 200 раз.

  • Легкий вес.
  • Термостойкость. Выдерживают воздействие высоких температур, что очень важно для тех, кто работает в тех отраслях, где присутствует высокая температура.
  • Обеспечивается комфорт при носке таких очков. Благодаря малому весу таких линз, можно выбрать как полуободковую, так и ободковую оправу.
  • Безопасность. Его значительно сложнее разбить, но даже если это случится, то осколки будут менее травмоопасны.
  • Широкая возможность для проявления индивидуальности. Полимерные изделия легче подвергать обработке, что дает возможность делать такие очки в различных цветовых вариациях.

Важно! Стоит учитывать, что влияние разных цветов искажает восприятие всего окружающего и воздействует на психическое состояние человека. Для людей, которые хотят выделяться, специалисты советуют выбирать очки с неброскими оттенками, которые могут задерживать ультрафиолетовое и инфракрасное излучение без искажения окружающих цветов.

  • Изделия из поликарбоната прекрасно подойдут тем, кто ведет активный образ жизни.

Недостатки линз из пластика

Пожалуй, единственным существенным недостатком пластиковых линз является то, что этот материал очень легко поцарапать. Хотя некоторые производители уже выпускают специальные покрытия, которые наносятся на поверхность таких линз. Такой состав дает возможность защитить линзы от механических воздействий.

Читайте также:  Что сделать чтобы зрение не ухудшалось за компьютером

Теперь, изучив все достоинства и недостатки, вам будет проще определиться с проблемой выбора очков — стекло или пластик, что лучше.

Виды покрытий для линз

Выбор между пластиком или стеклом не всегда удовлетворяет потребности клиента. Кроме разных видов линз для очков, также существуют дополнительные покрытия, которые позволяют сохранить зрение и сделать жизнь более комфортной:

  • Упрочняющее. Наносится почти на все линзы как с внутренней, так и с внешней стороны. Как можно понять по названию, данное покрытие способствует защите стекол, а также продлевает срок их использования.
  • Просветляющее. Может наносится в один или несколько слоев. Обеспечивает восприятие наиболее чистого и яркого изображения за счет сокращения отражения света.

Важно! Просветляющие свойства стекол будут зависеть от количества таких слоев.

  • Зеркальное. Как правило, это покрытие наносится на стекло ввиду косметических побуждений. Оно придает очкам более красивый и стильный внешний вид. Такое покрытие можно комбинировать с любым цветом окрашивания линз.
  • Антирефлексное. Повышает качество изображения, позволяя глазам получать на 10% больше света. При этом поднимается острота зрения и снижается напряжение.

Важно! Антибликовые очки станут отличным решением для тех, кто водит автотранспорт по долгу службы или находится в центре вспышек фотокамер.

Как и из чего сделано стекло и стеклянные изделия

Состав стекла

Компоненты входящие в состав стекла можно разделить на следующие типы:

    Основа Обязательные оксиды щелочных металлов Компоненты, придающие особые свойства Вспомогательные вещества

Также в некоторых случаях, добавляют стеклобой.

Основу любого стекла представляет собой кварцевый песок или диоксид кремния. При чем в смесь для будущего стекла попадает только отборный песок, очищенный от примесей железа и от малейших загрязнений, допускается около 2% примесей. От этого зависит прозрачность самого стекла.

Обязательные оксиды щелочных металлов различны в зависимости от типа стекла. Например:

    для оконного стекла используют оксиды натрия, кальция или алюминия для хрустального — оксиды калия и свинца для лабораторного — оксиды натрия, калия, бора для оптического — оксиды бария, алюминия, бора

Компоненты для придания особых свойств подбираются, исходя из желаемого эффекта, например добавляют оксиды титана или бария для придания термоустойчивости, и так далее.

Вспомогательные вещества в большинстве своем представляют из себя осветители, обесцвечиватели и красители.

Производство стекла в промышленных условиях

Начинается все с того что на завод по производству привозят все необходимые вещества. Основные компоненты из чего делают стекла это кварцевый песок, доломит, сода, известь. Все вещества проходят подготовительную обработку. Песок очищают от примесей железа, доломит и известь измельчают в дробилке. После чего все вещества смешиваются и на этом этапе также вмешивают компоненты, нужные для придания определенных свойств. Вся эта смесь называется шихтой. Шихта — это уже полностью готовая к дальнейшей обработке смесь, то есть это уже конкретно то из чего делают стекло.

Начинается технологический процесс по изготовлению стекла. Готовая шихта по конвейеру попадает в бункеры, из которых засыпается в погрузчик, и уже погрузчик заталкивает её в печь. Так как температура здесь колеблется от 1200 до 1600 градусов, в зависимости от типа будущего стекла, то такая печь работает непрерывно на протяжении нескольких лет. Потому что нельзя просто так взять и отключить такую печь, иначе она просто разрушится. Для того чтобы выключить такую печь потребуется около недели равномерного остывания. При такой температуре шихта превращается в стекломассу.

Из печи эта стекломасса сначала попадает в резервуар с мешалкой, а после того как она хорошо размешается, вытекает в студочную камеру. Здесь она остужается примерно до 1000 градусов. Из студочной части стекломасса попадает во флот-ванну. На этом этапе происходит интересный процесс. Флот ванна представляет собой ванну с расплавленным оловом, температура которого около 600-700 градусов по цельсию. По этому олову стекломасса буквально плывет и немного остывает, именно благодаря этой технологии она приобретает практически идеальную плоскость.

После ванны с оловом, лента стекла попадает в лер обжига, который в длину больше 100 метров, прокатываясь по которому оно постепенно остывает.

Следующий этап — это нарезка ленты на листы стекла. Здесь применяется очень хитрая технология. Нарезка происходит прямо по ходу движения ленты, что значительно ускоряет весь процесс изготовления стекла. Как на ходу можно нарезать ленту, спросите вы. Дело в том что резак двигается с абсолютно одинаковой с лентой скоростью и в это время режет её поперек, после чего возвращается в исходное положение. Итак мы получаем готовые листы стекла.

Теперь в работу вступает такое оборудование, как стоплеровочная машина. Как можно понять по названию она делает стопки из стекла. Перемещение листов стекла, происходит при помощи присосок, так как стекло очень хрупкое, но весит довольно много, то другим способом его никак нельзя передвинуть. После того как стопки образованы их перевозит специальный погрузчик, а дальше уже стекло распределяется на склады, магазины, в места где из них делают стеклопакеты и так далее.

Кстати почему стекло получается прозрачным? Дело в том что кварцевый песок полностью прозрачен. Но мы не можем ничего увидеть через песчинки из за многократного преломления света. Например, если вы раскрошите стекло на много частей то через них вы тоже ничего не увидите. А когда песок превращается в гладкую массу то тут мы уже видим прозрачный лист стекла.

Изготовление стеклянных изделий

Стеклянные изделия можно разделить на два больших вида. Первые это те изделия которые производятся в промышленных масштабах, так называемая стеклотара, например стеклянные бутылки, банки. Второй большой вид это художественные изделия. Так называются все изделия, которые делаются вручную стеклодувами, например вазы, стеклянные статуэтки, фигурки и тому подобное. При изготовлении стеклянных изделий, промышленного стекла и вообще любого стекла начальный этап производства всегда абсолютно схож, до получения стеклянной массы. Различны только компоненты входящие в состав шихты, температура плавления и последующая обработка получившейся стеклянной массы

Производство промышленных стеклянных изделий

Готовая стекломасса из печи попадается в линию стекла, из которой она вытекает в форме колбасы и нарезается резаком на цилиндрические капли, одна такая капля это будущая бутылка или банка. Капля направляется в так называемый черпак, который направляет их в формовочную машину. Она работает следующим методом: держатели берут каплю за край и держат в висячем положении, вся нижняя часть капли закрывается с двух сторон нужной формой, будь то банка или бутылка, на форме также могут быть определенные узоры. После того как форма закрылась держатель отодвигается и в каплю вставляется устройство для выдувки. Оно, как воздушный шарик, раздувает каплю изнутри сжатым воздухом и масса приобретает нужную форму. Излишки расплавленного стекла уходят в первоначальную форму.

Кстати для придания стеклу какого либо цвета или оттенка в шихту добавляют определенные вещества, например для придания зеленого цвета добавляют оксид железа или хрома, для голубого оксид меди и так далее.

Теперь почти готовые изделия двигаются по обогреваемому конвейеру, для того чтобы не произошел резкий перепад температур и изделие не треснуло. С этого конвейера погрузочная машина передвигает изделия в лер, по которому они медленно перемещаются и постепенно остывают. Здесь же их обрабатывают специальным раствором, который позволяет им скользить и двигаться гладко. А движутся они дальше на проверочную и упаковочную линию. После прохождения всех этапов мы получаем готовое изделие.

Как делают художественные стеклянные изделия

Художественные стеклянные изделия делают все из той же стеклянной массы. На производстве таких изделий стоит все та же печь, но только температура для изготовления немного ниже промышленных, около 1200 градусов. Непосредственно само изделие делают стеклодувы. Стеклодувы как ювелиры для стекла, они могут работать как в одиночку, так и парами или даже больше.

При помощи длинной трубки мастера по стеклу достают необходимое количество раскаленного стекла прямо из печи и сразу же начинают придавать ему форму различными методами, при этом периодически выдувая через трубку. В процессе можно будет добавить еще материала, например для каких либо дополнительных деталей. Совсем маленькие детали делаются отдельно, тоже различными методиками.

После формирования деталей и общей формы изделия, его на сутки помещают в другую печь для обжига. Как правило, температура в разогретом состоянии около 400 градусов, на ночь такую печь выключают и изделия в ней постепенно остывают до 70 градусов, там самым закаляясь и затвердевая.

Производство стекла

В последние 10 лет продукция стекольной промышленности пользуется повышенным спросом. Из стекла изготавливают сувенирные изделия, мебель, оконные и дверные комплектующие, посуду, разнообразные емкости и т. д. Однако, чтобы выпущенные товары нашли своего потребителя, необходимо грамотно подобрать технологию производства и контролировать точность ее исполнения на всех этапах процесса. Еще один нюанс – существенные капиталовложения на старте, составляющие свыше 100 млн. рублей только на приобретение оборудования. По данной причине многие предприниматели отказываются от полномасштабного производства стекла в пользу вторичной переработки материала, что также является прибыльной, но менее затратной на начальном этапе сферой деятельности.

Особенности российского рынка

Лидерами стекольной промышленности Российской Федерации являются 11 заводов, крупнейшие среди которых: ОАО «Эй Джи Си БСЗ» (Нижегородская область), ОАО «Саратовстройстекло» (Саратовская область), ОАО «Салаватстекло» (Башкортостан), ООО «Эй Джи Си Флэт Гласс Клин», ООО «Пилкингтон Гласс» (Московская область). Именно перечисленные предприятия выпускают 90% отечественного листового стекла. Причем только 30% объема стекольной продукции на рынке поставляется из-за рубежа.

Стекольное производство потребляет 21% сырьевых ресурсов, порядка 8% топлива,13% электрической энергии от общего промышленного объема РФ.

Виды стекла

В зависимости от отрасли, которую собирается обслуживать предприятие, есть возможность наладить производство стекла различного типа. Среди наиболее востребованных модификаций:

  • Кварцевое стекло. Наиболее распространенный и простой в изготовлении вид материала на основе кварцевого песка. Изделия из него обладают термостойкостью, прозрачностью, но при этом достаточно хрупкие. Такое стекло применяют, например, для изготовления колб и прочей лабораторной посуды.
  • Известковое. Недорогой в производстве материал, который применяется для изготовления стеклотары, листового стекла и электрических ламп.
  • Свинцовое. В состав стекольной массы добавляются кремнезем и оксид свинца. Используется в производстве хрусталя и элементов радиодеталей.
  • Цветное стекло. Может быть прокрашенным в массе, тянутым, прокатным, узорчатым, гладким и двухслойным. Используется в качестве облицовочного материала, для декоративного остекления, изготовления витражей.
  • Энергосберегающее (К-, И-, Е-, I-стекло). Производится путем нанесения на поверхность стекла тонкого невидимого покрытия с высокой теплопроводностью. Благодаря этому в помещении удерживается порядка 70% тепла, поступающего от отопительных приборов.
  • Армированное стекло. Применяется для остекления оконных конструкций и перегородок в производственных помещениях. В толще стекла имеется металлическая сетка, благодаря которой при пожаре либо механическом повреждении конструкция не разлетается на осколки, а отламывается по линии среза.
  • Тонированное. Используется для защиты от солнечных лучей. Производится путем добавления в стекольную массу оксидов металлов заданного оттенка.
  • Солнцезащитное стекло. Соответсвующее покрытие наносится путем напыления. Проникая в толщу стекла, оксиды металлов придают поверхности дополнительную прочность и стойкость ко внешним воздействиям.
  • Закаленное стекло. Материал получают посредством термообработки. После постепенного нагрева и последующего охлаждения стекло приобретает механическую прочность, что позволяет применять его, например, в автомобильной промышленности.
  • Многослойное (Триплекс). Содержит несколько слоев, склеенных прозрачными полимерами. Имеет высокую устойчивость к образованию сквозных отверстий, хорошую звукоизоляцию, не разлетается на осколки при ударах. Применяется чаще всего в качестве лобового стекла в автомобилях и в производстве стеклопакетов.
  • Моллированное. Обычное стекло нагревают и придают заданную форму. В результате получают самые разнообразные изделия сложной, например, изогнутой конфигурации.
  • Бронированное. Многослойная конструкция из нескольких стекол М1 и полимерного фотоотверждаемого состава. Может быть пленочным и беспленочным. Надежно защищает от пуль в соответствии с классом пулестойкости – В1, В2, В3, В4, В5.
  • Противопожарное стекло. В РФ производится мало. Содержит арматуру, которая удерживает треснувшие при пожаре стекла на месте, предотвращая, тем самым, распространение пламени.
Читайте также:  Санаторий для инвалидов по зрению московская область

Оборудование для производства стекла

Выбор оборудования зависит от вида выпускаемого продукта. При этом производитель практически не играет роли. Отечественные агрегаты не уступают по качеству зарубежным аналогам. Все стандартные линии имеют одинаковый набор компонентов:

  • Агрегаты для подготовки сырья. Сюда относятся станки для отделения примесей, в частности, магнитные сепараторы, которые извлекают из песка частички металлов, а также мощные дробилки для измельчения ингредиентов.
  • Установки для смешивания шихты (шихтосмесители). Компоненты подбираются в зависимости от состава конечного продукта.
  • Весовое оборудование. Высокоточные весы позволяют правильно дозировать компоненты.
  • Стекловарильные установки.
  • Конвейерное оборудование. Необходимо для транспортировки ингредиентов.

Также потребуются упаковочная линия и, возможно, установка для пескоструйной обработки.

Оборудование для производства различных видов стекла выглядит достаточно схоже. Одними из наиболее сложных считаются установки для изготовления автомобильных стекол, что связано с жесткой стандартизацией конечного продукта. Здесь присутствуют специфические охладительные линии, станки для склейки, а также приборы для обработки изделий полимерами, которые придают поверхности дополнительную прочность.

Печи для производства стекла

Для плавления стекла применяют специальные печи с различными технологическими режимами. Данное оборудование классифицируется по двум показателям.

Классификация по технологическим параметрам

На небольших предприятиях по производству оптического, светотехнического и медицинского стекла используют горшковые печи. Оборудование рассчитано на выпуск небольшого количества продукции (в печи устанавливается 1-16 горшков) с высокими характеристиками светопропускания и однородности.

Также в стекольной промышленности часто применяют ванные печи непрерывного либо периодического действия, имеющие вид массивных емкостей прямоугольной формы. Конструкция и размеры их могут быть разными. В состав линий входят установки с расплавленным оловом, где охлаждается стекломасса.

Купногабаритные ванные печи комплектуются комплексами автоматического контроля работы горелок, что позволяет регулировать и равномерно распределять давление, температуру и газовый компонент на рабочей поверхности.

Классификация по принципу нагрева

По принципу нагрева различают плазменные и электрические печи. Первые работают от сжигания топлива и обладают низким КПД, поскольку тепловая энергия используется для нагрева шихты и котлов.

Электрооборудование дает возможность выпускать все существующие виды стекла. В качестве нагревательного элемента здесь выступает стекломасса, которая под действием высоких температур приобретает свойства электролита. Основное преимущество установок – отсутствие теплопотерь с исходящими газами.

Также существуют комбинированные газоэлектрические печи, где для плавки шихты используется газовый нагрев, а стекломасса нагревается посредством прямого сопротивления.

Из чего делают стекло?

В соответствии с классической технологией, основными сырьевыми компонентами в производстве стекла служат кварцевый песок, сульфат натрия, доломит и известняк. Для ускорения производственных процессов применятся так называемая шихта – специфические окислы, способствующие стеклообразованию. Они могут быть базовыми либо кислотными. Для придания стеклу заданных свойств используются вспомогательные «ингредиенты» — марганцевые, хромовые и кобальтовые красители, осветлители (селитра, трехокись мышьяка) и т. д.

Базовыми компонентами стекольной смеси являются песок (70%), сода и известь (30%). После добавления прочих веществ согласно технологическому процессу, масса перемешивается, расплавляется, охлаждается и нарезается на листы заданного размера. Современные производственные линии рассчитаны на выпуск листового стекла толщиной 2-50 мм и размером 5х3 м².

Технология производства стекла + Видео как делают

Его производство – трудозатратный и кропотливый процесс, который требует профессионального владения технологиями и крупных капиталовложений. Классический способ изготовления стекла основан на плавке исходной массы, куда дополнительно вводятся обесцвечиватели, глушители, красители, усилители и т. д. Далее состав охлаждается и режется, исходя из заданных параметров. На данный момент в мире популярны 2 технологии производства стекла.

Метод Эмиля Фурко

Технология основана на вертикальной машинной вытяжке материала. Стекольная масса плавится в стекловарной печи и вытягивается посредством прокатных валов, а затем подается в шахту охлаждения и режется. Почти готовые листы подвергаются шлифовке и полировке. Толщину изделий регулируют при помощи изменения скорости вытягивания.

Флоат-метод [основной]

Технология предполагает, что расплавленная стекольная масса из печи помещается на горизонтальные поддоны и подается во флоат-ванну с расплавленным оловом и газовоздушной атмосферой. Перемещаясь по поверхности, будущее стекло приобретает плоскую форму и напитывается частицами олова. Затем листы охлаждаются и подвергаются отжигу. Основные преимущества метода – высокая производительность и отсутствие необходимости в последующей обработке (шлифовке, полировке). Кроме того, такое стекло обладает:

  • правильной геометрией, одинаковой толщиной по всему листу;
  • высоким качеством;
  • прозрачностью;
  • прекрасными оптическими свойствами.

Аналогичным способом изготавливают армированное стекло с фигурными ячейками.

Полное видео о всем процессе как делают, включая подготовку песка:

Дополнительная обработка

В данном случае речь идет о нанесении ЛКМ на сторону стекла, не контактировавшую с расплавленным оловом. Технология находит применение в создании нестандартных дизайнерских решений.

Вследствие дороговизны оборудования и высокой сложности производственного процесса, многие предприниматели отдают предпочтение вторичному бизнесу по переработке стекла либо изготовлению определенных изделий – сувениров, зеркал, стеклянной мебели, стеклопакетов, различной декоративной продукции.

Технология производства зеркал

Зеркальную поверхность получают путем декоративной обработки листового стекла. По краю заготовки выполняют фацеты шириной 4-30 мм и углом наклона к лицевой поверхности 5-30°.

Затем на тыльную сторону наносят отражающий слой серебра толщиной 0.15-0.3 мкм и покрывают пленкой на медной основе для электрохимической защиты серебряного слоя. Завершает процесс нанесение лакокрасочных материалов, предотвращающих механическое повреждение поверхности. В их качестве могут использоваться эпоксидные эмали, поливинилбутиральные и нитроэпоксидные составы.

Еще один способ изготовление зеркал – металлизация стекла путем вакуумного испарения и катодного распыления.

Технология производства цветного стекла + Видео

По внешнему виду и соответственно технологии изготовления выделяют несколько типов листового стекла: тянутое, узорчатое, гладкое, окрашенное в массе, двухслойное, выполненное при помощи нанесения окисных пленок заданного цвета.

Базовый состав материала аналогичен используемому для изготовления оконного листового стекла. Для окрашивания применяются чаще всего молекулярные красители. Наибольшим спросом пользуются изделия красного, голубого, зеленого, фиолетового, синего, молочно-белого, желтого, оранжевого и черного цветов.

По типу окрашивания стекла могут быть прозрачными, глушеными либо мраморовидными. В последнем случае эффект достигается посредством неполного смешивания цветной стекольной массы с глушеным стеклом.

В качестве красителей выступают окислы металлов, сернистые соединения железа, свинца, кадмия и меди, а также сера и селен. Интенсивность цвета зависит как от выбранного красителя, так и от свойств самого стекла. Экспериментируя с несколькими пигментами, есть возможность получать десятки вариантов окрашивания.

Отличия технологии производства цветного стекла от изготовления обычного листового заключаются в специфике процессов варки и формования. Так, во время варки необходимо особенно тщательно относиться к соблюдению температурного и газового режимов, алгоритму подачи в печи шихты и возвратного боя. Целый ряд красящих компонентов при нагревании улетучивается, соответственно, даже небольшие отклонения от технологии могут стать причиной получения некондиции.

Из-за существенной разницы в теплоотдаче наружных и внутренних слоев при охлаждении первые затвердевают быстрее. Таким образом, чем тоньше лента, тем равномернее она охлаждается. Именно поэтому метод вертикального лодочного вытягивания не используется для производства утолщенного листового стекла.

Варка цветного стекла осуществляется в стекловаренные печи производительностью 2-15 тонн в сутки с бассейном небольшой глубины (300-700 мм). Режим варки устанавливается соответственно типу и составу стекла, а также свойствам используемых добавок. Некоторое время назад варку цветных стекол стали выполнять в печах прямого нагрева без рекуператоров и регенераторов.

Требования к производственным помещениям

На сегодняшний день наиболее рентабельным считается стекольное производство мощностью порядка 600 и более тонн продукции в сутки. Соответственно, расположение завода следует подбирать с учетом наличия поблизости месторождений кварцевого песка и компонентов стекловарной шихты, мест компактного проживания населения и дорожных, в том числе, железнодорожных развязок.

Технологический цикл допускает ввод железнодорожных путей на территорию предприятия, соответственно, следует исключить наличие в сооружениях открытых сгораемых конструкций, покрытий и перекрытий, а ширина подъездных путей должна быть достаточной для подачи пожарных машин.

Сооружения, где ведется непосредственно производство стекла, принадлежат к категории Г в отношении пожарной безопасности, остальные здания – к категории Д.

Согласно действующим санитарным нормам, стекольное производство относится к III классу и должно быть отделено санитарно-защитной зоной шириной 300 м. Также на предприятии необходимо установить систему фильтрации сточных вод и воздушные фильтры.

Каждое здание на предприятии должно быть подключено к системам водоснабжения, водоотведения, электроснабжения, теплоснабжения, газоснабжения, проточной вентиляции.

Тип и этажность сооружений зависят от состава, вида, количества и габаритов производственного оборудования. Как правило, речь идет об одноэтажных многопролетных зданиях с сеткой колонн 30х12 и 36х12 м, высотой 14.4 и 16.5 м. Каркас зданий выполняют из сборных ж/б или стальных несущих конструкций.

Тенденции в развитии стекольного производства

Современное стекольное производство развивается по трем основным направлениям: улучшение условий труда, автоматизация процессов и ориентация на выпуск «зеленой» продукции.

Для решения поставленных задач ведутся разработка и внедрение новых технологий, включая передовые разработки IT отрасли, активная модернизация действующих производств, вводятся специальные программы, предусматривающие сокращение рабочего дня, страхование сотрудников, установку эффективного вентиляционного оборудования.

Компенсировать вред, причиняемый экологии в процессе варки стекла, предприятия стремятся за счет активного использования вторичного сырья.

Стеклянные или поликарбонатные линзы для очков: какие лучше выбрать?

Считается, что все современные очки (как с диоптрической силой, так и обычные солнцезащитные оптические изделия) оснащаются пластиковыми линзами.

Этот вид материала наиболее практичен и не так дорог с точки зрения производства, но на самом деле стеклянные очки до сих пор пользуются спросом. Это обусловлено многими причинами.

Некоторые не считают пластик таким же прочным, как стекло, но другие потребители при этом относятся к нему без должной серьезности, мотивируя это тем, что только стекло может иметь необходимые оптические свойства.

Читайте также:  Какое зрение допускается для вождения без очков

На самом деле и тот и другой вид оптических изделий имеет свои недостатки и преимущества, и говорить о полной монополизации рынка оптики одним из видов невозможно. Итак, в данной статье ответим на вопрос:»Линзы для очков, какие лучше выбрать?»

Линзы для очков: какие лучше выбрать?

Прежде чем задаваться вопросом, какие линзы для очков лучше выбрать (стекло или пластик) следует сначала рассмотреть их преимущества и недостатки.

Стеклянные линзы для очков

Объективно стеклянные линзы (минеральные) имеют меньше преимуществ, чем изделия из пластика, но не отметить их положительные стороны нельзя:

  1. Стекло имеет более высокий индекс преломления, поэтому они при одинаковой диоптрической силе с пластиковыми будут более плоскими.
  2. Стеклянные линзы более долговечные и прочные, а также менее подвержены царапинам и истиранию поверхности.
  3. Деформация стекла под воздействием погодных условий исключена.
  4. Стекло лучше защищает глаза от ультрафиолетового излучения даже при отсутствии защитного затемненного слоя.

Их главный недостаток – пониженные противоударные свойства, к тому же если пластиковые линзы, ломаясь под внешним воздействием, не образуют осколков, то стекло, разбиваясь, может попасть в глаза человека.

Это характеризует стеклянные изделия не с лучшей стороны с точки зрения безопасности.

Стеклянная оптика являются более дорогой, чем пластиковая. Это связано с производственными особенностями, и в настоящее время удешевить этот процесс не представляется возможным.

Более того – учитывая тенденции развития производства оптики, в последующие годы производство пластика станет еще более дешевым, а значит и такая оптика всегда будет более доступной.

Пластиковые линзы для очков

Пластиковая оптика на самом деле изготавливается не из привычного для большинства обывателей промышленного пластика. Это сложное соединение под названием «поликарбонат».

Помимо этого пластиковая оптика имеет и другие очевидные достоинства:

  • небольшой вес;
  • малые габариты, что позволяет использовать более широкий спектр оправ;
  • устойчивость к повреждениям при падении и ударах, и несмотря на то, что поликарбонатные линзы менее твердые, чем стеклянные, уронив изделия из пластика всегда можно гарантировать, что линзы останутся целыми (в то время как стеклянные очки при падении под неудачным углом могут как треснуть, так и раскрошиться);
  • пластик можно подвернуть обработке, которая позволяет придать им любой цвет (в случае со стеклом сделать это сложнее, так как стеклянные линзы требуют применения дорогостоящих веществ и технологий для окрашивания).

Для людей, которые ведут активный образ жизни, выбор между пластиком и стеклом не стоит: очевидно, что пластиковая оптика будет приоритетным выбором.

Это касается и тех, кто старается сэкономить на оптике, так как пластиковые стекла обойдутся как минимум на 25-30% дешевле.

Из недостатков поликарбоната можно отметить лишь неустойчивость такого материала к царапинам, но одновременно с этим стоит указать на возможность легко отполировать такие линзы и устранить царапины даже в домашних условиях без необходимости обращения к мастеру.

При обработке очков специальным защитным покрытием (это является дополнительной опцией в большинстве случаев) эта проблема исчезает.

Выбор линз по цвету

Не важно, какие материалы предпочитает тот или иной обладатель очков. Гораздо более серьезным является вопрос о как выбрать линзы для очков по цвету.

При определенной окраске поверхности лучи солнечного и отраженного от поверхностей других предметов света могут раздражать органы зрения и даже негативно воздействовать на глаз в физическом плане.

По этим причинам подбор линз для очков по цвету следует осуществлять, исходя из следующих соображений:

  1. Коричневый, серый и зеленый цвета (а также их оттенки) лучше поглощают ультрафиолет и при этом не искажают отображения объектов.
  2. Синие и оранжевые способствуют утомляемости глаз.
  3. Розовый цвет – закрывает рейтинг. Это худший вариант, так как не только не препятствует попаданию на сетчатку ультрафиолета, но и приводит к хронической усталости органов зрения.

Общие советы по выбору линз для очков

Выбирая стекла и материал, из которого они изготовлены, всегда следует придерживаться основных правил:

  1. Для каждого вида линз с точки зрения эстетики лучше подобрать соответствующую оправу, например, подходящую по форме лица. Учитывая, что пластиковые менее массивные и объемные, в таких случаях ограничений нет, но для изделий из стекла лучше остановиться на небольших тонких оправах.
  2. Подбирая очки для вождения, следует помнить, что в данном случае не подойдет оптика с фотохромным покрытием, так как она не способствуют защите от бликов, направленных не под прямым углом. В этом случае даже дешевые изделия без всякого покрытия лучше, чем фотохром.
  3. Иногда при покупке новых очков по причине утери или поломки старых возможна разница в ощущениях, даже если диоптрические характеристики новых и старых изделий идентичны. Этого не стоит бояться: возможно, дело в силе преломления линз, особенности материала или в степени кривизны. Особенно такая разница заметна при переходе со стеклянных изделий на пластиковые и наоборот. В любом случае, это не повод сразу менять очки или возвращать их продавцу: полное привыкание может длиться 5-10 дней.

Полезное видео

Из данного видео вы подробнее узнаете о том, какие оптические изделия лучше выбрать: стеклянные или пластиковые

Подбирая очковые линзы из стекла или пластика не стоит руководствоваться только собственными субъективными ощущениями.

Перед принятием решений, какие линзы выбрать для очков, всегда необходимо проконсультироваться с офтальмологом, который подскажет лучший вариант.

Это позволит избежать не только ненужных временных затрат на обмен неподходящих изделий, но и неприятных и даже негативных последствий для глаз в виде офтальмологических заболеваний.

Какие выбрать стекла для очков: пластик или стекло

На сегодняшний день очки уже давно перестали быть атрибутом слепых и плохо видящих. Большая часть жителей планеты носит на переносице этот не замысловатый «объект» по совершенно разным причинам и целям: для улучшения зрения, защиты от солнца, как средство против появления мимических морщин, для работы за компьютером или просто в роли части образа. Но каковы бы не были их желания, предназначений у очков все-таки два.

Функции очков

К основным функциям относят:

  1. Коррекция и восстановление зрения.
  2. Защита глаз от ультрафиолетового излучения.

В старину линзы очков изготавливались только из стекла. Но время не стоит на месте и на рынках продажи оптики начали появляться пластиковые линзы. Поначалу этот полимер не мог составить никакой конкуренции (разве что по весу, минеральному сырью), но на сегодняшний день развитие этой отрасли настолько шагнуло вперед, что порой даже сложно отличить стекло от пластика невооруженным глазом и без специальной маркировки.

Какие линзы лучше

Почему вообще возникает это вопрос? Как уже было упомянуто ранее, качество первого пластика оставляло желать лучшего. Чтобы не перечислять все недостатки, можно остановиться на двух, но тех, которые были больше всего заметны и беспокоили владельцев, а именно:

  • легкое механическое повреждение, то есть большая склонность к образованию царапин на линзе очков;
  • быстрое приведение пластика в непрезентабельный вид.

Вот, видимо, старое впечатление и заставляет задаваться этим вопросом. Чтобы на него ответить, нужно провести сравнение стеклянных и пластиковых линз.

Какие материалы используются для изготовления линз

Основными материалами для изготовления линз для очков являются:

  1. Стекло. Его изготавливают из минерального сырья. Кварцевый песок поддают плавлению, добавляют различные необходимые добавки и получается прочное стекло с высокой абразивной стойкостью. Оно устойчивое к излучениям, не меняет с течением времени своей формы и имеет отличные оптические свойства.
  2. Органическое стекло (пластик). Это результат химической промышленности. Защитную функцию от ультрафиолета ему обеспечивает многослойное нанесение фильтров (доходит иногда до 16 слоев). Различают несколько видов пластика:
    • ацетатный – мягкий, но стойкий к ударам, используют в поляризованных солнцезащитных очках;
    • акриловый – самый распространенный вид для создания дешевых моделей (он имеет свойства трескаться под нагрузкой);
    • поликарбонатный пластик, или как его еще называют, стеклопластик.

Самый устойчивый к воздействию солнечных лучей, при нанесении зеркального покрытия не пропускает УФ и частично отражает ИК-лучи. Самый прочный представитель среди используемых в очках, устойчив к ударам и царапинам. Чаще всего применяют в спортивных, солнцезащитных и диоптрических очках.

Преимущества пластика

Основными преимуществами пластика являются:

  1. Пластик гораздо легче стекла, поэтому сами очки будут меньше весить и дают возможность в дизайне использовать безободковые или полуободковые оправы.
  2. Его не так легко разбить, как стекло. Он не рассыпается на меленькие осколки, и результатами исследований доказано, что разбитый пластик менее травмоопасный для глаз, чем стекло.
  3. Использование органического стекла дает больше возможностей для окрашивания линз в разные цвета, поскольку он лучше подвержен обработке.
  4. Линзы покрывают специальным уплотняющим покрытием, что предотвращает появление царапин на них, но зачастую это делают на дорогих моделях.

Преимущества стекла

К основным преимуществам стекла относят:

  1. Индекс преломления минерального стекла намного выше индекса преломления органического. Поэтому стеклянные линзы будут намного тоньше при одинаковых диоптриях, чем пластиковые.
  2. Защита стеклянных линз от инфракрасного излучения значительно выше той, которую может дать пластик.
  3. Высокая абразивная устойчивость.

Недостатки стекла

Основным, но очень важным недостатком, считается небезопасность. В случае когда стекло разбивается, оно делится на много осколков порою такого размера, что их не видно невооруженным глазом. И это может привести к серьезным травмам органов зрения и даже слепоте. По этой причине не рекомендуется брать очки с линзами из стекла для деток, водителей транспортных средств и на активный отдых.

Также принято считать, что из-за того, что очки со стеклянными линзами тяжелее, они давят на переносицу, и тем самым нарушают в этом месте кровообращение.

Недостатки пластика

Несмотря на множество слоев защиты, вплоть до зеркального, пластик все же пропускает УФ-лучи. Это приводит к тому, что зрачок, обманутый затемненной поверхностью, расслабляется и не сужается, сетчатка принимает на себя весь поток лучей. Как следствие – помутнение хрусталика и испорченное зрение. Хотя производители дорогих марок линз дают гарантию защиты вашего здоровья.

Что лучше: стекло или пластик

Раскрыв все достоинства и недостатки обоих материалов, можно с уверенностью сказать, какие бы вы ни выбрали очки – с линзами из стекла или пластика, – это ваше сугубо личное решение. Но напоследок эксперты дают еще один совет. А именно, при покупке очков для себя просите полную и достоверную информацию о товаре и производителе, сертификаты соответствия требованиям безопасности, а также проверяйте наличие предлагающейся аннотации на русском языке.

Конечно же, не стоит делать покупку на рынке, в метро или подземном переходе, а лучше обратиться в оптику или специализированные магазины, где консультантом-профессионалом будут подобраны не только очки по состоянию вашего зрения, но и по вашим дизайнерским пожеланиям.

Источники:
  • http://ya-uznayu.ru/izobreteniya/iz-chego-delayut-steklo.html
  • http://serviceyard.net/sovetyi/stekla-dlya-ochkov-kakie-luchshe.html
  • http://kakdelayut.ru/materialy/tvyordye/steklo/
  • http://moybiznes.org/proizvodstvo-stekla
  • http://zrenie1.com/uluchshenie/ochki/vidy-i-podbor/linzy/kakie-luchshe.html
  • http://glazzdorov.ru/ochki/kakie-vybrat-stekla-dlya-ochkov-plastik-ili-steklo.html